[实用新型]一种非连通性溶洞的体积测量系统

说明书

本实用新型公开了一种非连通性溶洞的体积测量系统，包括：导气管路，加气装置，储气容器，第一压力温度检测模块，以及第二压力温度检测模块；导气管路穿设在钻孔中，且导气管路的一端伸入溶洞，另一端伸出地面；加气装置的出气端以及储气容器的出气端都与导气管路的另一端连通，第一压力温度检测模块设置在溶洞中，用于检测溶洞中气体的压力和温度，第二压力温度检测模块设置在储气容器中，用于检测储气容器中气体的压力和温度。通过加气装置向溶洞中注入的气体是空气，储气容器中同样储存的是空气，相较于以往向溶洞中注入挥发性物质、并通过溶洞中空气密度的变化对溶洞体积测量的方式，不仅简化测量步骤，测量结果准确，还可节省测量成本。

技术领域

本申请涉及溶洞的体积测量技术领域，具体涉及一种非连通性溶洞的体积测量系统。

背景技术

近年来，隧道工程及地铁建设在如火如荼的进行，一些工程上的难题也相继出现，例如隧道开挖前方经过岩溶发育区、地铁下方穿过岩溶发育区等。现阶段，我们通过地球物理方法来探测溶洞的位置已不再困难，也取得了丰硕的成果。但是，仅知道溶洞在什么位置是远不够的，获得溶洞的体积才是关键。因为针对这种地质情况，工程上一般都是用充填材料(如混凝土)来充填处理，只有准确知道溶洞体积，才能制定相应的工程处理措施，更顺利通过岩溶发育区，为工程建设保驾护航。在实际施工过程中，施工单位并不知道确切的溶洞体积，并不能明确制定相应的实施方案，这种未知性，造成了人力物力的消耗、增加了成本，甚至造成工序的错乱以及工期的延误。这更说明，与溶洞体积相关的数据对工程施工异常关键，为工程提供重要的参考。当然，测量体积的方法有很多种，如借助三维激光扫描获取溶洞内部点云信息来建立溶洞立体模型，通过计算模型的体积来获取溶洞体积大小的方法，在国内此方法所需仪器数量较少、但价格高昂，尤其是在岩溶发育区，单是探测的费用就给工程单位带来了很大的经济压力。

以往的溶洞测量方法中，通过向溶洞中注入挥发性物质，并通过溶洞中空气密度的变化对溶洞的体积进行测量的方式，但该方法无法判断溶洞是否为非连通性溶洞，倘若溶洞是连通性的溶洞，则会导致挥发后的气体溢出，导致溶洞内气体浓度降低，因此，难以准确得出溶洞的体积。

实用新型内容

本申请旨在提供一种非连通性溶洞的体积测量系统，不仅可以判断溶洞是否为非连通性溶洞，而且还可准确测出该非连通性溶洞的体积。

本申请提供了一种非连通性溶洞的体积测量系统，包括：导气管路，加气装置，储气容器，第一压力温度检测模块，以及第二压力温度检测模块；所述导气管路穿设在钻孔中，且所述导气管路的一端伸入溶洞，另一端伸出地面；所述加气装置的出气端以及所述储气容器的出气端都与所述导气管路的另一端连通，所述第一压力温度检测模块设置在溶洞中，用于检测溶洞中气体的压力和温度，所述第二压力温度检测模块设置在所述储气容器中，用于检测储气容器中气体的压力和温度。

进一步地，还包括：套管，以及密封机构；所述套管穿设在钻孔中，所述套管的一端位于钻孔位于溶洞一端的端口处；所述密封机构用于将钻孔位于溶洞一端的端口与套管一端的外管壁、以及钻孔与套管之间密封；所述导气管路穿设在所述套管中。

进一步地，所述套管上设置有注浆孔，所述密封机构为经所述注浆孔灌注在套管与钻孔孔壁之间、且凝固后的浆料。

进一步地，还包括：

第一阀门，所述第一阀门的第一端口与所述加气装置的出气端连通，第二端口与所述导气管路的另一端连通；所述第一阀门用于控制所述加气装置与导气管路的通断；

第二阀门，所述第二阀门的第一端口与所述储气容器的出气端连通，第二端口与所述导气管路的另一端连通；所述第二阀门用于控制所述储气容器与导气管路的通断。

进一步地，还包括：

第一支路管，所述第一支路管的一端与所述第一阀门的第二端口连通，另一端与所述导气管路的另一端连通；